Характеристики микромеханических реле на основе тонких слоистых исполнительных элементов
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
?ой ямы рассчитывалась по компенсационному правилу, для этого проводилась спектроскопия кремниевой подложки, с последующим расчетом адгезии кремния к кремнию.
Рис. В.5 Спектроскопическая кривая (образец 1 - золотой балочный элемент)
Таблица В.3.1. Результаты исследования адгезии кремниевого кантилевера к золотым и никелевым балочным подвижным элементам
Образец№1 - Золото №2 - Золото№3 - Никель№4 - НикельСредняя шероховатость, нм73.572.849.3752.12Сила адгезии, нН4.402.083.231.23Сила прижатия, нН10.0014.7910.526.76
Полученные значения сил адгезии согласуются с экспериментальными данными (см. расчет далее в приложениях).
Г. Расчет сил адгезии кантилевера к никелевым и золотым балочным подвижным элементам. Обработка экспериментальных данных. Mathcad
Коэффициент жесткости кантилевера (Н/м)
Никель
Золото
Закон Гука
?Z - Изменение вертикальной координаты зонда, снятое с кривых отвода
Сила адгезии, расчитанная по закону Гука в каждой из 25 точек спектроскопии
Средние значения сил адгезии по поверхности скана (1212 мкм) [17]
Расчет постоянной силы прижатия
Д.
Расчет сил адгезии кантилевера к никелевым и золотым балочным подвижным элементам по модели Леннард-Джонса. Mathcad
Никель
Золото
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АСМ - атомно-силовая микроскопия;
ИМ - инерционная масса;
ИС - интегральная схема;
МСТ - микросистемная техника;
МОЭМС - микрооптоэлектромеханическая система;
МЭМС - микроэлектромеханическая система;
НСТ - наносистемная техника;
НТ - нанотехнология;
ПАВ - поверхностноактивное вещество;
СЗМ - сканирующая зондовая микроскопия;
УМСТ - устройство микросистемной техники
ЧЭ - чувствительный элемент;
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Распопов В.Я. Микромеханические приборы: учебное пособие. -
М.: Машиностроение, 2007.- 400 с.: ил.
.В. Варадан, К. Виной, К. Джозе. ВЧ МЭМС и их применение.
М.: Техносфера, 2004. - 528 с.
.В.А. Гридчин. Физические основы сенсорной электроники, часть 1 - Сенсоры механических величин: учебное пособие.
Н.: Новосиб. гос. тех. ун-т, 1995. - 107 с.
.Ю.И. Головин. Введение в нанотехнику. М.: Машиностроение, 2007. - 496 с.
5.D. Hyman, M. Mehregany. Contact physics of gold microcontacts for MEMS swiches. Components and Packaging Technologies, IEEE Transactions, vol. 22, Issue 3, pp. 357 - 364, 1999. Digital Object Identifier - 10.1109/6144.796533.
.C. Goldsmith, T.Lin, B. Powers, W.Wu, B.Norvell. Micromechanical membrane switches for microwave applications. IEEE MTTS International Microwave Symposium Digest, vol.1, pp. 91-94, 1995. Digital Object Identifier - 10.1109/MWSYM.1995.406090.
.C. Goldsmith, Z. Yao, S. Eshelman, D. Denniston. Performance of Low-Loss RF MEMS Capacitive Switches. IEEE Microwave and Guided Wave Letters, vol. 8, Issue 8, pp. 269 - 271, 1998. Digital Object Identifier - 10.1109/75.704410.
8.Н.И. Мухуров, Г.И. Ефремов. Электростатическое реле с массивным якорем, М.: Новые технологии. Микросистемная техника, 3 с., 2007, №4.
.В.М. Любимский. Изгибы круглой и прямоугольной диафрагм при действии электростатического притяжения и поперечной нагрузки, М.: Новые технологии. Микросистемная техника, 6 с., 2007, №5.
.Буркат Г.К. Серебрение, золочение, палладирование и родирование. Л.: Машиностроение, 1984. - 86 c.
.С. Leondes (editor). MEMS/NEMS Handbook techniques and applications, vol. 4 Sensors and actuators, pp. 325 - 332, 2006.
12.В.В. Старостин. Материалы и методы нанотехнологии,
М.: Бином, 2008. - 431 с.
.В.А. Гридчин, В.П. Драгунов. Физика микросистем: Учеб. пособие в 2 ч. Ч 1.
Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2004. - 416 с.
14.S. Pacheco, C.T.-C. Nguen, L.P.B. Katehi. Micromechanical Electrostatic K-Band
Switches. IEEE MTT-S International Microwave Symposium, vol. 3, pp. 1569 -1572,
June 1998. Digital Object Identifier: 10.1109/MWSYM.1998.700675.
.S.-C. Shen, M. Feng. Low actuation voltage RF MEMS switches with signal
frequencies from 0.25 to 40 GHz. IEEE. Electron Devices Meeting, 1999. IEDM
Technical Digest. International, pp. 689 - 692.
Digital Object Identifier: 10.1109/IEDM.1999.824245
16.A. N. Podobaev, S. S. Kruglikov, P. Becker and M. Mattiesen. Electrochemical estimation of developed roughness of galvanic nickel coatings, 2005, "Protection of metals", vol. 41, №4, pp.363-368.
17.J.K. Luo, A.J. Flewitt, S.M. Spearing, N.A. Fleck, W.I. Milne. Youngs modulus of electroplated Ni thin film for MEMS applications, 2004, "Materials letters", vol. 58, №17-18, pp.2306-2309.
18.Ямпольский А.М., Ильин В.А. Краткий справочник гальванотехника. М.: Машиностроение, 1962. - 244 с.
.Садаков Г.А. Гальванопластика. М.: Машиностроение, 1987. - 288 c.
20.Д.В. Болтунов, А.А. Жуков, Л.В. Гребенюк. Особенности формирования и
характеристики балочных подвижных элементов на основе гальванически
осажденного никеля. 15-я Международная научно-техническая конференция
студентов и аспирантов Радиоэлектроника, электротехника и энергетика,
2009, стр. 95 - 96.
.Д.В. Болтунов, А.А. Жуков, Л.В. Гребенюк. Особенности формирования и характеристики балочных подвижных элементов на основе гальванически осажденного никеля. 15-я Международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов Радиоэлектроника, электротехника и энергетика, 2009, с. 95 - 96.
22.В.А. Королева, Д.В. Болтунов, Л.В. Гребенюк, А.А. Жуков. Исследование морфологии пленок гальванического никеля для устройств микросистемной техники. 1с., 2010, VIII научно-техническая конференция Микротехнологии в космосе с международным участием.
23.А.Е. Ануров, Д.В. Б?/p>